探究指導

在上節課結束時，應布置學生預習探究活動“探索生長素類似物促進插條生根的最适濃度”的指導，并準備好實驗用具，如楊樹枝條、礦泉水瓶等。教師如果能提前做本探究活動的預實驗，可避免人力、物力、财力和時間的浪費，也可做到心中有數，有的放矢。

材料用具的準備

1.實驗材料：可以用楊、加拿大楊、月季等的枝條。

2.實驗用具：天平、量筒、容量瓶、燒杯、滴管、試劑瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐（下方帶流水孔）、盛水托盤、礦泉水瓶。

3.插條選擇：插條質量和規格對探究實驗效果影響很大。大樹上的1～2年生枝條，可以作為扡插的材料，但以1年生苗木為最好（1年或2年生枝條形成層細胞分裂能力強、發育快、易成活）。實驗表明，插條部位以種條中部剪取的插穗為最好，基部較差，梢部插穗仍可利用。實驗室用插穗長5～7 cm，直徑1～1.5 cm為宜。由于一個年級幾百名學生同時用枝條，要适當考慮對樹木的保護。

4．扡插枝條的處理：（1）枝條的形态學上端為平面，下端要削成斜面，這樣在扡插後可增加吸收水分的面積，促進成活。（2）每一枝條留3～4個芽，所選枝條的芽數盡量一樣多。

實驗設計

1.選擇生長素類似物：2，4-D或α-萘乙酸（NAA）等。

2.配制生長素類似物母液：5 mg/mL（用蒸餾水配制，加少許無水乙醇以促進溶解）。

3.設置生長素類似物的濃度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶，及時貼上相應标簽。NAA有毒，配制時最好戴手套和口罩。

剩餘的母液應放在4 ℃保存，如果瓶底部長有綠色毛狀物，則不能繼續使用。

4.枝條處理方法：浸泡法和沾蘸法

建議各小組采用不同方法進行實驗。浸泡法也可設置不同的浸泡時間。應該鼓勵學生設計多種方案，以便交流，資源共享。

探究活動

1.提出問題：不同濃度的生長素類似物，如2，4-D或NAA，促進楊插條生根的最适濃度是多少呢？

2.作出假設：适宜濃度的2，4-D或NAA可以使楊或月季插條基部的薄壁細胞恢複分裂能力，産生愈傷組織，長出大量不定根。

3.預測實驗結果：經過一段時間後（約3～5 d），用适宜濃度的2，4-D或NAA處理過的插條基部和樹皮皮孔處（插條下1/3處）出現白色根原體，此後逐漸長出大量不定根；而用較低濃度、較高濃度或清水處理的枝條長出極少量的不定根或不生根。

4.實驗步驟

（1）制作插條。

（2）分組處理：将插條分别用不同的方法處理（藥物濃度、浸泡時間等可多組。如可分别在NAA中浸泡1、2、4、8、12、24 h等）。

（3）進行實驗：将處理過的插條下端浸在清水中,注意保持溫度（25～30 ℃）。

（4）小組分工，觀察記錄：前三天每天都要觀察記錄各小組實驗材料的生根情況。教師可以設計記錄表格，更應讓學生自行設計記錄表格，提供學生創造性活動的空間和機會。記錄過程是意志與耐心的鍛煉，既有分工也有協作。

記錄用不同濃度生長素類似物處理後枝條生根情況，如生根條數，最長與最短根的長度等。（濃度适宜的生長素類似物處理後，在綠色樹皮的皮孔處長有白色幼根；時間長一些會在枝條下端斜面樹皮與木質部之間長有白色根原體）。每隔2～3 d記錄也可。

（5）研究實驗中出現的問題。

① 分析不同插條的生根情況。

不能生出不定根：有可能是枝條上沒有芽、枝條倒插等。

都能生出不定根：促進扡插枝條生根是指刺激枝條的下端生出不定根，而不是刺激根生長。不同的枝條可能生出的不定根的數目多少不一樣，如枝條上芽多，則産生的生長素就多，就容易促使不定根的萌發。

②分析與本實驗相關的其他因素。

A.溫度要一緻；

B.設置重複組。即每組不能少于3個枝條；

C.設置對照組。清水空白對照；設置濃度不同的幾個實驗組之間進行對比，目的是探究2，4-D或α-萘乙酸促進扡插枝條生根的最适濃度。

5.分析實驗結果，得出實驗結論

本探究活動關鍵是時間安排。建議課前提交藥品選擇和藥液濃度控制的設計方案，培訓關于選取枝條、怎樣做插條的方法，說明注意事項，并确定各小組的分工。課堂實驗最好在教師帶領下，由學生完成實驗設計和實驗裝置，将實驗操作部分安排在課外或在家庭中進行。

要求學生在實驗過程中按照小組分工認真進行觀察，實事求是地對實驗前、實驗中（包括課内、課外）和實驗後插條生根的情況進行記錄，并及時整理數據，繪制成表格或圖形。最後分析實驗結果與實驗預測是否一緻，得出探究實驗的結論。不要求實驗結果都一緻，但要求有分析研究。

6.表達與交流

實驗小組的每一個成員都要寫出自己個性化的實驗報告，向小組和全班彙報探究過程和結果、經驗、教訓或體會，包括在科學态度、科學方法和科學精神方面的收獲。

7.進一步探究

“進一步探究”旨在鼓勵學生進行擴展性的探究和實踐，大多數需要在課外完成。教師應當提供機會，讓學生互相進行交流和讨論。這個欄目的活動給學生以更大的自主性，教師可根據學生的知識與技能基礎，給予适當的提示或指導。

鼓勵有興趣的學生進一步探究不同季節和枝條老幼部位對生長素類似物的反應，讓學生自行設計和實施。

答案和提示

問題探讨

1.不同。如圖所示，對于根來說，最适濃度大約是10-10 mol/L；對于芽來說，最适濃度大約是10-8 mol/L；而對于莖來說，最适濃度大約是10-4 mol/L。

2.不同的生長素濃度，對于同一器官所起的作用也不同。在一定濃度範圍内促進生長，超過這一範圍則抑制生長。

練習

基礎題 1.C。 2.B。

拓展題 1.由于重力作用，生長素在下部的濃度高。對于植株的莖來說，這個濃度的生長素能促進生長，因而下面的生長較快，植株的莖就向上彎曲生長。同樣的生長素濃度，對于植株的根來說，卻會抑制生長，因而，根部下面的生長比上面的慢，根就向下彎曲生長。

如果是在太空中的空間站中生長，植株就不會出現這樣的情況，而是橫向生長。

2.因為人尿中含有微量的生長素，将黃泥反複浸到尿液中再曬幹，黃泥中就會吸附一定的生長素。用這樣的黃泥封裹枝條，就能利用其中的生長素促進枝條生根。

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